Bibliografia MATIAS, J.V.C. - Tecnologias da Electricidade, 10.º Ano, Lisboa, Didáctica Editora. PINTO, A. e ALVES, V. - Práticas Oficinais e Laboratoriais, 10.º Ano, Porto, Porto Editora. ROLDAN, J. - Manual do Montador Electricista, Lisboa, Plátano Editora. RSIUEE - Regulamento de Segurança de Instalações de Utilização de Energia Eléctrica, Lisboa, INCM. Sites Recomendados: http://www.generalcablecelcat.com http://www.legrand.pt http://www.schneiderelectric.pt http://www.siemens.pt Canalizações Eléctricas 43
TIPOS DE CANALIZAÇÕES FIXAS 1. Canalizações à vista constituídas por condutores nus rígidos, estabelecidos sobre isoladores. 2. Canalizações à vista constituídas por condutores isolados rígidos, estabelecidos sobre isoladores. 3. Canalizações à vista constituídas por condutores isolados ou cabos rígidos, protegidos por tubos. 4. Canalizações à vista constituídas por cabos rígidos, com um bainha ligeira. 5. Canalizações à vista constituídas por cabos rígidos, com duas bainhas ou por uma bainha reforçada. 6. Canalizações à vista constituídas por cabos, com armadura. 7. Canalizações à vista constituídas por cabos rígidos, com isolamento mineral. 8. Canalizações à vista constituídas por cabos flexíveis. 9. Canalizações à vista constituídas por condutores nus protegidos por condutas. 10. Canalizações à vista constituídas por condutores isolados ou cabos protegidos por condutas. S R E TIPO DE LOCAL QUANTO AO AMBIENTE T H U H U M M O L E P T S U B P O E A C O A T P B T P A M I R I N R E X 11. Canalizações pré-fabricadas com condutores nus. 12. Canalizações pré-fabricadas com condutores isolados ou cabos. 13. Canalizações embebidas constituídas por condutores isolados ou cabos rígidos, protegidos por tubos. 14. Canalizações embebidas constituídas por cabos rígidos, com isolamento mineral. 15. Canalizações estabelecidas nos espaços ocos das construções.. Canalizações ocultas constituídas por condutores isolados ou cabos protegidos por condutas. 17. Canalizações ocultas pré-fabricadas com condutores isolados ou cabos. 18. Canalizações estabelecidas em galerias acessíveis (caleiras). 19. Canalizações estabelecidas em galerias inacessíveis. 20. Canalizações enterradas. 21. Canalizações subaquáticas. Notas: O sinal indica PROIBIÇÃO de montagem. O sinal indica PERMISSÃO. Na coluna referente aos locais AMI a parte superior refere-se às acções mecânica devidas a choques e a parte inferior a acções mecânicas devidas a vibrações. Fig. 29 - Escolha da canalização consoante o local. Canalizações Eléctricas 42
Fig. 28 - Vista em perspectiva da colocação de uma canalização tipo 'teia'. Escolha das canalizações consoante as características dos locais Na tabela da figura 29 estão indicados os diversos tipos de canalizações fixas, bem como os locais em que elas podem ser montadas. O sinal indica proibição de montagem no local; o sinal indica permissão de montagem no local. De salientar desde já que, por consulta do RSIUEE, se pode verificar igualmente quais são os locais onde é permitida ou proibida a instalação de uma dada canalização, sendo a tabela aqui apresentada apenas uma processo de sistematização da consulta do Regulamento. Canalizações Eléctricas 41
Fig. 27 - Canalização pré-fabricada, tipo 'Canalis' com tomadas de corrente deslizantes. Canalização 'tipo teia'. Este método de implantação de canalizações tem-se revelado o melhor adaptado à evolução das técnicas de construção, com grande aplicação em grandes edifícios, como hotéis, centros comerciais, etc. Consiste essencialmente em pré-montar em estaleiro a instalação eléctrica completa com os condutores introduzidos. Cada circuito é montado separadamente e comporta uma ou mais caixas de onde irradiam os tubos em forma de 'teia'. O conjunto, transportado para a obra, é fixado antes da betonagem ficando directamente incorporado no seio das lajes de betão, sobre o tecto. A mão-de-obra de instalação torna-se mais barata, evitando abrir e fechar roços como na chamada instalação embebida nas paredes. A canalização tipo 'teia' também é utilizada em locais com 'tectos falsos' ou em construções pré-fabricadas, sendo representada na figura seguinte. Canalizações Eléctricas 40
O material é obviamente mais caro, mas poupa-se, por outro lado, em mão de obra e rapidez, o que se traduz em custos menores. Outra possível vantagem deste tipo de canalização residirá no plano estético. As figuras seguintes representam alguns tipos de pré-fabricados. Fig. 24 - Canalização pré-fabricada 'Canalis'. Fig. 25 - Calha DPL. Fig. 26 - Canalização pré-fabricada 'Canalume'. Canalizações Eléctricas 39
Os condutores só devem ser enfiados nos tubos depois de os roços estarem tapados e de a argamassa de cobertura ter feito presa, isto é, ter fixado o tubo. Em virtude de esta canalização ficar oculta, convém que ela seja feita em trajectos horizontais e verticais, previamente definidos, de forma a conhecer-se a sua localização e entre outras finalidades, evitar a sua danificação por perfuração posterior da parede com pregos, cavilhas, máquina perfuradora, etc. Tal como na canalização à vista, a escolha do diâmetro do tubo é feita em função do número de condutores e suas secções, de acordo com a tabela da figura 22. Na figura 23 representa-se, em perspectiva, uma caixa de derivação com vários acessórios de ligação. Fig. 23 - Ligação de três tubos VD a uma caixa, com respectivas boquilhas e batente. Canalizações pré-fabricadas A canalização pré-fabricada é uma canalização cujo invólucro, metálico ou de material isolante e os condutores formam um conjunto montado de fábrica. Com efeito, este tipo de canalização, contrariamente aos restantes, vem já na sua globalidade montado de fábrica. A sua instalação, à vista, torna-se por isso muito fácil e rápida, permitindo também a sua colocação em locais que permitem uma maior eficiência da instalação eléctrica, ao mesmo tempo que todo o material pode ser recuperado em caso de modificação na instalação. Existem diversos tipos de canalizações pré-fabricadas, consoante o fabricante. Uma com mais qualidade que outras, certamente, mas de uma forma geral permitem sempre uma grande mobilidade nos receptores a elas ligados sem ter que se recorrer à destruição parcial da canalização existente, no caso de modificação da mesma. Canalizações Eléctricas 38
Diâmetro nominal de tubos VD para enfiamento de condutores tipo V Secção CANALIZAÇÕES À VISTA CANALIZAÇÕES EMBEBIDAS dos condutores NÚMERO DE CONDUTORES NÚMERO DE CONDUTORES mm 2 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1,5 2,5 4 6 10 25 35 70 95 120 1 185 240 300 400 0 12 12 12 12 20 25 25 32 32 40 40 63 63 75 12 12 20 25 32 32 40 40 63 63 75 75 90 110 20 25 32 32 40 63 63 75 75 90 110 110-20 20 32 32 40 40 63 63 75 75 90 90 110 110-20 20 25 32 32 40 63 75 75 90 90 110 110 - - Nota: Para condutores de secção nominal > 10 mm 2 os valores dos diâmetros para 4 e 5 condutores já consideram que, respectivamente, um ou dois dos condutores são de secção reduzida; isto é, mesmo que a secção em dois deles seja inferior, tudo se passa como se tivessem todos a secção mais elevada. 12 12 12 12 20 25 25 32 32 40 40 63 63 75 75 12 25 25 32 40 40 63 63 75 75 90 110 110 20 20 25 32 40 40 63 63 75 75 90 90 110 - - 20 20 25 32 32 40 63 75 75 90 90 110 110 - - 20 20 25 25 32 40 63 63 75 90 90 110 110 - - - Fig. 22 - Diâmetro nominal de tubos VD para enfiamento de condutores tipo V. Canalização embebida, constituída por condutores isolados protegidos por tubos. Uma canalização embebida é um caso particular de uma canalização oculta, em paredes, tectos ou pavimentos, sendo normalmente protegida por tubos. O RSIUEE define canalização oculta como a canalização que não é visível ou que não é acessível sem remoção de qualquer elemento do meio em que se encontra ou, ainda, sem remoção de si própria. Nas canalizações embebidas protegidas por tubos, os tubos são instalados em roços, de tal forma que não se deteriorem ou amolguem e depois são atacados com massa de cimento. Os tubos são ligados por uniões, curvas e caixas de derivação de forma adequada, em condições de garantirem a continuidade da protecção, não havendo em caso algum a possibilidade de entrar argamassa na canalização. Canalizações Eléctricas 37
As derivações eléctricas, para diferentes tomadas, pontos de luz, interruptores, etc., são efectuadas através de caixas de derivação salientes, colocadas nas paredes. A junção entre os tubos e as caixas de derivação é feita com diversos acessórios de forma a que a ligação fique bem feita: batentes, uniões, boquilhas, etc. Fig. 21 - Caixa de derivação e acessórios para instalação à vista. A escolha do diâmetro do tubo é função do número de condutores e respectivas secções, em cada troço da instalação. A tabela da fig. 22 permite fazer essa escolha, para canalizações à vista e embebidas. De notar que numa instalação eléctrica o número de condutores em cada troço da canalização pode ser muito variável. Vejamos alguns exemplos: 1. Uma tomada sem terra necessita de apenas dois condutores; com terra precisa de três condutores. 2. Uma lâmpada simples necessita apenas de três condutores; com terra precisa de três condutores. 3. Um receptor trifásico necessita de pelo menos três condutores. 4. Um comutador de lustra exige três condutores, a partir da caixa de derivação; para as lâmpadas vão também três condutores. 5. Um comutador de escada também exige três condutores. Canalizações Eléctricas 36
Canalização à vista, constituída por condutores isolados protegidos por tubos O RSIUEE define canalização à vista como a canalização visível, sem necessidade de retirar qualquer parte da construção sobre que está estabelecida. A fixação dos tubos, às paredes, nesta canalização é feita por meio de braçadeiras, conforme a figura 19. A distância entre braçadeiras bem como o raio de curvatura dos tubos estão regulamentados. Fig. 19 - Instalação de tubo à vista, com braçadeiras. A dobragem dos tubos rígidos de plástico é normalmente feita por aquecimento lento, com a ajuda de uma mola colocada interiormente e rodando o tubo de forma a não quebrar. O enfiamento dos condutores no tubo é feito habitualmente com a ajuda de uma guia de aço, para puxar os condutores (figura 20). Utiliza-se também frequentemente pó de talco para melhor deslizarem. Fig. 20 - Enfiamento de condutores com guia. Canalizações Eléctricas 35
Condutores em tubos à vista Colocação de cabos em valas Condutores em tubo embebido Cabo enterrado Colocação de cabos em prateleiras Canalizações pré-fabricadas Colocação em caleiras Colocação sobre isoladores Condutas Cabo imerso na água Fig. 18 - Diversas formas de colocação das canalizações fixas. Nota: caleiras são canais feitos no pavimento, dotados de tampas amovíveis. Canalizações Eléctricas 34
TIPOS DE CANALIZAÇÕES FIXAS 1. Canalizações á vista constituídas por condutores nus rígidos, estabelecidos sobre isoladores. 2. Canalizações à vista constituídas por condutores isolados rígidos, estabelecidos sobre isoladores. 3. Canalizações à vista constituídas por condutores isolados ou cabos rígidos, protegidos por tubos. 4. Canalizações à vista constituídas por cabos rígidos, com um bainha ligeira. 5. Canalizações à vista constituídas por cabos rígidos, com duas bainhas ou por uma bainha reforçada. 6. Canalizações à vista constituídas por cabos, com armadura. 7. Canalizações à vista constituídas por cabos rígidos, com isolamento mineral. 8. Canalizações à vista constituídas por cabos flexíveis. 9. Canalizações à vista constituídas por condutores nus protegidos por condutas. 10. Canalizações à vista constituídas por condutores isolados ou cabos protegidos por condutas. 11. Canalizações pré-fabricadas com condutores nus. 12. Canalizações pré-fabricadas com condutores isolados ou cabos. 13. Canalizações embebidas constituídas por condutores isolados ou cabos rígidos, protegidos por tubos. 14. Canalizações embebidas constituídas por cabos rígidos, com isolamento mineral. 15. Canalizações estabelecidas nos espaços ocos das construções.. Canalizações ocultas constituídas por condutores isolados ou cabos protegidos por condutas. 17. Canalizações ocultas pré-fabricadas com condutores isolados ou cabos. 18. Canalizações estabelecidas em galerias acessíveis (caleiras). 19. Canalizações estabelecidas em galerias inacessíveis. 20. Canalizações enterradas. 21. Canalizações subaquáticas. Fig. 17 - Tipos de canalizações fixas. Canalizações Eléctricas 33
Fabricam-se diversos tubos de aço, com maior ou menor resistência mecânica, ou maior ou menor flexibilidade. Exemplos: AF, ARF, ERFF, ARD, etc. A grande rigidez destes tubos torna-os insubstituíveis nas instalações para máquinasferramenta. Os tubos de aço podem ser montados em caleiras (rasgos no chão), o que torna segura e eficiente a instalação de utilização. Estudo dos principais tipos de canalizações Classificação geral Conforme já foi referido, as canalizações podem classificar-se, entre outras, em: canalizações fixas e amovíveis. Dada a maior importância e diversidade de tipos, da canalização fixa, é esta que vamos estudar mais em particular. A canalização é, por definição, o conjunto constituído por um ou mais condutores eléctricos e pelos elementos que asseguram o seu isolamento eléctrico, as suas protecções mecânicas, químicas e a sua fixação, devidamente agrupados e com aparelhos de ligação comuns. Podemos concluir, a partir da definição de canalização, que podemos ter canalizações constituídas apenas por condutores dentro de tubos, cabos dentro de tubos, condutores sem tubos, cabos sem tubos, condutores nus sobre isoladores, etc. Isto é, conforme a necessidade (do ponto de vista técnico-económico), conforme o tipo de local (quanto ao ambiente e utilização) e de acordo ainda com um certo sentido estético, assim o tipo de canalização que vamos adoptar, caso a caso. O RSIUEE (art.º 89 e seguintes) indica os diferentes tipos de canalizações fixas possíveis. No quadro da figura 17 é resumido esse conjunto. No quadro da figura 18 representa-se também, esquematicamente, algumas das formas de colocação das canalizações. Canalizações Eléctricas 32
Os tubos de plástico rígidos são os de maior aplicação em instalações fixas. No entanto há situações em que é necessária a utilização de tubos maleáveis e flexíveis, nomeadamente em locais onde é necessário que o tubo efectue muitas curvas. Algumas das propriedades gerais dos tubos plásticos (PVC) são as seguintes: São mais leves que os restantes. São de mais fácil instalação, por serem mais leves e necessitarem de menos ferramenta. A tensão de isolamento é elevada, cerca de 45 KV/m. São resistentes aos ácidos, bases, óleos, agentes oxidantes, etc., pelo que podem ser colocados em quaisquer tipos de terrenos. Têm fraca absorção de humidade, evitando a condensação no seu interior. Não são inflamáveis. Vejamos então alguns tubos mais utilizados: Tubo plástico VD (código 5101100) É um tubo feito de policloreto de vinilo (PVC) com constituição rígida. É dos tubos mais utilizados, em instalações fixas seja embebidas ou à vista, dadas as boas características já referidas. Devido à sua rigidez, quando é necessário efectuar qualquer curvatura deve utilizar-se uma mola especial para curvá-lo sem quebrar. É fabricado normalmente em varas de 3 metros de comprimento, com diâmetros nominais desde 12 até 110 mm. Tubo plástico VFE (Jotaflex) É um tubo também de plástico, mas com a particularidade de ser maleável e estanque a líquidos. É normalmente utilizado em instalações interiores à vista ou embebidas. Dada a sua grande maleabilidade, é de fácil montagem e substituição, portanto de instalação barata. É um tubo do tipo "canelado". Tem grandes aplicações em habitações, fábricas, etc. Tubos de aço São os mais utilizados nos casos em que se requer uma instalação com grande protecção mecânica dos condutores. São também bastante utilizados em locais de ambiente corrosivo (pelos agentes atmosféricos ou específicos) e ainda em locais sujeitos a perigos de explosão, em instalação à vista. Canalizações Eléctricas 31
Exemplos: 1. Indique o número de código de um tubo com resistência normal às acções mecânicas, estanque, rígido, isolante, resistente à humidade, sem blindagem eléctrica e preparados para suportar temperaturas ambientes normais. Acções Mec. (M) Estanquidade (E) Flexibilidade (F) R. Eléctrica (R) Corrosão (C) Blindagem (B) T. Ambiente (T) M 5 E 1 F 0 R 1 C 1 B 0 T 0 Código do tubo: 5101100 2. Indique o número de código de um tubo com resistência reforçada especial às acções mecânicas, condutor, resistente à corrosão pela humidade, não estanque, com blindagem eléctrica, flexível e sem limites definidos de temperatura ambiente. Acções Mec. (M) Estanquidade (E) Flexibilidade (F) R. Eléctrica (R) Corrosão (C) Blindagem (B) T. Ambiente (T) M 9 E 0 F 2 R 0 C 1 B 1 T 3 Código do tubo: 9020113 Nota: o art.º 112 do RSIUEE, estabelece a relação entre os códigos e as respectivas designações simbólicas, facilitando assim a tarefa de escolha dos tubos, para cada caso. Tubos mais vulgares O primeiro tubo a ser utilizado em instalações eléctricas foi o chamado tubo Bergman, o qual era constituído por papel impregnado, revestido por uma bainha de latão ou ferro e protegido por uma camada de chumbo ou alumínio. Devido ao seu complicado fabrico acabou por ser substituído sucessivamente por outros tubos, entre os quais se destacam os fabricados a partir de matérias termoplásticas. Além dos tubos de plástico flexíveis, maleáveis ou rígidos, existem ainda tubos de aço, utilizados apenas em locais sujeitos potencialmente a acções mecânicas intensas. Canalizações Eléctricas 30
A codificação dos tubos, regulamentada pela norma NP-945 ou pelo art.º 112 do RSIUEE, também será feita a partir de uma expressão, em que cada letra terá um índice que representa o grau de cada uma das 7 características: M E F R C B T Cada uma das sete características é classificada com os seguintes graus: M - Resistência às acções mecânicas Tubos e condutas com resistência normal às acções mecânicas. Tubos e condutas com resistência reforçada às acções mecânicas. Tubos e condutas com resistência reforçada especial às acções mecânicas. E - Estanquidade a líquidos Tubos e condutas não estanques. Tubos e condutas estanques. F - Flexibilidade Tubos e condutas rígidos. Tubos e condutas maleáveis. Tubos flexíveis. R - Resistência eléctrica Tubos e condutas condutores. Tubos e condutas isoladores. C - Resistência à corrosão Tubos e condutas resistentes à corrosão pela humidade. Tubos e condutas resistentes à corrosão pelos agentes atmosféricos. Tubos e condutas resistentes à corrosão por agentes químicos específicos. B - Blindagem eléctrica Tubos e condutas sem blindagem eléctrica. Tubos e condutas com blindagem eléctrica. T - Temperatura ambiente Tubos e condutas para temperaturas ambientes (compreendidas entre -5ºC e +40ºC). Tubos e condutas para temperaturas ambientes baixas (inferiores a -5ºC). Tubos e condutas para temperaturas ambientes altas (superiores a +40ºC). Tubos e condutas sem limites definidos de temperaturas ambientes, cobrindo uma larga gama de temperaturas que incluem altas e baixas temperaturas. M 5 M 7 M 9 E 0 E 1 F 0 F 1 F 2 R 0 R 1 C 1 C 2 C 3 B 0 B 1 T 0 T 1 T 2 T 3 Canalizações Eléctricas 29
Exemplos: 1. Indique a designação simbólica de um tubo com uma composição de policloreto de vinilo, rígido e de diâmetro nominal de 20 mm. Material (a) Ac. Mecânicas (b) Flexibilidade (c) R. à corrosão (d) Estanquidade (e) Diversos (f) Diâmetro (g) V -- D -- -- -- 20 Resposta: tubo VD 20 2. Indique a designação simbólica de um tubo de aço de resistência mecânica reforçada, flexível e de diâmetro nominal 25 mm. Material (a) Ac. Mecânicas (b) Flexibilidade (c) R. à corrosão (d) Estanquidade (e) Diversos (f) Diâmetro (g) A R FF -- -- -- 25 Resposta: tubo ARFF 25 Codificação dos tubos Além da designação simbólica os tubos são também codificados, isto é, representados por um código que tem em conta o grau de um conjunto de características que os irão definir, tendo em vista a utilização que lhes vai ser dada. Através do código do tubo será depois possível, mais facilmente, verificar se um dado tubo pode ser ou não utilizado num dado local a desempenhar determinada função. As características a ter em conta na codificação dos tubos são: Resistência às acções mecânicas (M) Estanquidade a líquidos (E) Flexibilidade (F) Resistência eléctrica (R) Resistência à corrosão (C) Blindagem eléctrica (B) Temperatura ambiente (T) Canalizações Eléctricas 28
Vejamos então como se obtém a designação simbólica dos tubos. A designação de cada tubo é formada a partir da seguinte expressão: a b c d e f g Cada uma das letras da expressão representa uma característica do tubo, de acordo com a seguinte tabela: a - Material Aço Liga de alumínio Composições de PVC Composições de polietileno b - Resistência às acções mecânicas Tubos e condutas metálicas Resistência normal (classe M 7 ) Resistência reforçada (classe M 9 ) Tubos e condutas isolantes Resistência normal (classe M 5 ) Resistência reforçada (classe M 9 ) c - Flexibilidade Rígido Maleável Flexível d - Resistência à corrosão Tubos e condutas metálicas Resistência à humidade ou aos agentes atmosféricos Resistência a agentes químicos específicos Tubos e condutas isolantes Resistência à humidade Resistência a agentes atmosféricos Resistência a agentes químicos específicos e - Estanquidade a líquidos Não estanque a líquidos Estanque a líquidos f - Qualquer outra indicação à completa identificação do tubo ou conduta A L V E Sem letra R Sem letra R D F FF Sem letra Q Sem letra C Q Sem letra E g - Diâmetro nominal do tubo ou da conduta Canalizações Eléctricas 27
Designação simbólica dos tubos Tal como para os condutores isolados e cabos, também nos tubos houve necessidade de os referenciar através de uma designação simbólica que os distinga, atendendo às suas diferentes características. A norma NP-1070 (de 1975) é a norma original de regulamentação da designação simbólica dos tubos. Tal como tem acontecido a muito outro material eléctrico, também aqui a entrada na União Europeia tem vindo a provocar transformações na forma de designar os tubos. Deste modo, saiu a norma NP-1070 (reformulada) com o objectivo de substituir a anterior. TUBOS Isolantes Mistos Metálicos Designação segundo a norma original NP-1070 (1975) ERFE VD VDCE VFFE VFF VFE UF VRDE VRDCE VRFE - - - - FF AFFQE AFFQ AF ARDE ARD ARFF ARF LEQE IFQ LF Designação segundo a nova norma ERE ERM VD VDC VF VFS VM VMS VRD VRDC VRE VRM MES MRD MRF MRFQ AFS AFQ AFQ(S) MAS ARD ARDS ARFS ARMS LMQ LMQ(S) LMS Fig. - Correspondência entre as designações das duas normas para tubos. Canalizações Eléctricas 26
5. Em nenhum caso serão permitidas ligações de condutores dentro dos tubos, como no exemplo da figura 14. Fig. 14 - Não é permitida a emenda interior indicada. 6. O número de condutores permitido por tubo, com um dado diâmetro, para instalações à vista ou embebidas, é função da secção dos condutores e consta de quadros perfeitamente regulamentados. 7. O raio do curvatura r dos tubos deve ser tal que permita o fácil enfiamento e desenfiamento dos condutores. Segundo o regulamento o raio de curvatura mínimo dos tubos deve ser maior ou igual a seis vezes o diâmetro d exterior do tubo, para instalações à vista ou embebidas, conforme se exemplifica na figura 15. Fig. 15 - O raio de curvatura deve ser maior que seis vezes o diâmetro. 8. Nas instalações à vista, os tubos devem ser fixados às superfícies de apoio por braçadeiras apropriadas. As distâncias D entre braçadeiras também estão regulamentadas: a) D 1 m para tubos com resistência às acções mecânicas da classe M 5. b) D 2 m para tubos com resistência às acções mecânicas da classe M 9. Nos troços verticais, as distâncias podem ser superiores. Canalizações Eléctricas 25
Tubos Considerações gerais Segundo o RSIUEE, define-se tubo como o invólucro de secção recta contínua, circular ou não, destinado em regra, à protecção dos condutores isolados e cabos. Ainda segundo o regulamento, os tubos a empregar nas instalações devem ser de material isolante, de material condutor ou simultaneamente de materiais isolante e condutor (mistos), desde que possuam características eléctricas e mecânicas adequadas. Os tubos são utilizados em instalações à vista ou em instalações ocultas. Na figura 13 representa-se um troço de tubo instalado à vista, fixo por braçadeiras, com dois condutores no seu interior. Fig. 13 - Tubo à vista com braçadeiras. Relativamente aos tubos, devem verificar-se alguns dos seguintes preceitos e definições, impostos pelo regulamento. 1. Designa-se diâmetro nominal de um tubo como o valor do seu diâmetro interior, expresso em milímetros. 2. Os tubos devem ter diâmetros tais que permitam o fácil enfiamento e desenfiamento dos condutores isolados ou cabos. 3. A superfície interior dos tubos não deverá apresentar arestas vivas, asperezas ou fissuras. 4. Os tubos podem ser estabelecidos embebidos (no interior) nas paredes, em roços previamente abertos, ou à vista, fixados por meio de braçadeiras. Canalizações Eléctricas 24
Para a escolha do cabo, de acordo com as características indicadas, deve previamente formar-se um código das características do cabo. O código é constituído por seis algarismos, um algarismo por cada uma das seis características, correspondentes às classes indicadas. Exemplos: 1. Estabeleça a codificação do seguinte cabo: cabo para tensão nominal de 0,8/1,2 KV, rígido, dotado de duas bainhas, resistentes à corrosão pela humidade, com blindagem eléctrica e destinado a ser instalado em locais com temperaturas ambientes habituais. Resolução: Isolamento (I) Flexibilidade (F) Ac. Mecânicas (M) Corrosão (C) Blindagem (B) Temperatura (T) I 3 F 0 M 5 C 1 B 1 T 0 Juntando os algarismos de cada classe, obtém-se o código do cabo: 305110. Por consulta do art.º 107 do RSIUEE podemos verificar que a este código correspondem dois cabos: VHV e BCV. Qualquer destes cabos tem uma constituição que satisfaz as características exigidas no enunciado do problema. 2. Estabeleça o código para: cabo com tensão nominal de 4.8/7,2 KV, rígido, com duas bainhas, resistente à corrosão pelos agentes atmosféricos, com blindagem eléctrica e sujeito a temperaturas ambientes habituais. Resolução: Isolamento (I) Flexibilidade (F) Ac. Mecânicas (M) Corrosão (C) Blindagem (B) Temperatura (T) I 4 F 0 M 5 C 2 B 1 T 0 Obtém-se o código do cabo: 405210, segundo o art.º 107, a este código correspondem vários cabos: VHIV, LVHIV, PCV, LPCV, PHCV e LPHCV. No entanto, nem todos eles têm as duas bainhas, pois podem ter apenas uma bainha desde que reforçada. Canalizações Eléctricas 23
Codificação dos condutores As características que definem os condutores quanto ao seu emprego são: Isolamento eléctrico. Flexibilidade. Resistência à acções mecânicas. Resistência à corrosão. Blindagem eléctrica. Temperatura ambiente. A escolha dos condutores para cada local e de acordo com a utilização que lhe vai ser dada, é feita em função do conjunto de características acima indicadas. Estas características são garantidas pelos fabricantes, através de ensaios laboratoriais efectuados, para períodos de tempo normalizados e considerados suficientes para traduzir com alguma precisão as condições reais de desgaste a que irão ser submetidos na sua utilização. A tabela seguinte, retirada da norma NP-889 ou do art.º 106 do RSIUEE, apresenta-nos as classes correspondentes a cada uma das seis características apresentadas. Natureza específica das características Quanto ao isolamento (I) Quanto à flexibilidade (F) Quanto à resistência às acções mecânicas (M) Quanto à resistência à corrosão (C) Quanto à blindagem eléctrica (B) Quanto à temperatura ambiente (T) Classes I 1 I 2 I 3 I 4 F 0 F 1 F 2 M 1 M 3 M 5 M 7 C 0 C 1 C 2 C 3 B 0 B 1 T 0 T 1 T 2 T 3 Características dos condutores isolados e cabos Tensão nominal 100/100 V. Tensão nominal 300/0 V. Tensão nominal 4/7 ou 0,8/1,2 KV. Tensão nominal superior a 0,8/1,2 KV. Rígidos. Flexíveis. Extraflexíveis. Sem resistência particular às acções mecânicas. Com resistência ligeira às acções mecânicas, conferida por uma bainha. Com resistência normal às acções mecânicas, conferida por duas bainhas ou por uma bainha reforçada. Com resistência reforçada às acções mecânicas, conferida por uma armadura. Sem resistência particular à corrosão. Resistentes à corrosão pela humidade. Resistentes à corrosão pelos agentes químicos. Resistentes à corrosão por agentes químicos específicos. Sem blindagem eléctrica. Com blindagem eléctrica. Para temperaturas ambientes habituais (-5ºC a +40ºC) Para temperaturas ambientes baixas (inferiores a -5ºC) Para temperaturas ambientes altas (superiores a +40ºC) Sem limite definido de temperaturas ambientes, cobrindo larga gama de temperaturas incluindo altas e baixas. Canalizações Eléctricas 22
Condutores de cobre macio, isolamento e bainha de PVC. VVD (H07VVH2-U) 2 ou 3 1,5 a 4 0,8/1,2 (0,45/0,75) Instalações fixas à vista. Condutores flexíveis de cobre, isolamento e bainha de PVC. FVVD (H03VVH2-F) 2 a 12 2 a 4 0,75 1 a 6 0,3/0,5 Instalações fixas e amovíveis no interior. Sinalização e comando. Condutores flexíveis de cobre, isolamento e bainha de PVC. FVV (H05VV-F) 2 a 5 2,5 a 25 0,3/0,5 0,8/1,2 Instalações fixas e amovíveis no interior. Sinalização e comando. Ligação de máquinas. Condutores de cobre macio, isolamento, bainha(s) de PVC e armadura fitas de aço. Condutores de alumínio sectorial maciço, isolamento, bainha(s) de PVC e armadura fitas de aço. VAV XAV LSVAV LSXAV 1 a 4 1,5 a 0 1 a 4 1,5 a 0 Até 4,8/7,2 Até 4,8/7,2 Distribuição de energia. Instalações industriais. Pode ser montado ao ar, enterrado, em caleiras ou condutas (cabos armados). Distribuição de energia. Instalações industriais. Pode ser montado ao ar, enterrado, em caleiras ou condutas (cabos armados). Condutores de cobre ou alumínio, isolamento de PVC resistente à intempérie ou polietileno reticulado. VS LVS 2 a 4 6 a 10 a 70 0,8/1,2 Redes de distribuição e utilização de energia, instalados ao ar, sobre braçadeiras ou auto-suportados. Condutores de alumínio sectorial maciço, isolamento e bainha de PVC. LSVV LSXV 1 a 4 1,5 a 0 Até 4,8/7,2 Redes de distribuição e utilização de energia, instalados ao ar, sobre braçadeiras. Condutor de alumínio, isolamento e bainha de PVC. LVV LXV a 630 0,6/1,2 Transporte e distribuição de energia em edifícios e instalações industriais. Canalizações Eléctricas 21
Principais condutores isolados e cabos Dada a grande variedade de condutores e cabos existentes, obviamente não é possível apresentá-los todos, mas apenas aqueles mais importantes, de acordo com as designações mais vulgares. Para cada cabo, é apresentado a sua designação segundo a norma NP-665 e também segundo a norma NP-2361 (esta entre parênteses) para alguns deles. De referir ainda que: Até 20 KV utilizam-se normalmente cabos tripolares (três condutores) com blindagem metálica comum. De 20 a 30 KV utilizam-se cabos tripolares com blindagem individual. De 30 a 60 KV utilizam-se cabos unipolares, por ser difícil o manuseamento dos tripolares e porque os unipolares admitem cargas mais elevadas. Para tensões superiores, geralmente utilizam-se linhas aéreas (cobre, alumínio, alumínio-aço, almelec, alumoweld, anticorodal). Em casos especiais usam-se cabos em banho de óleo e a gás comprimido. Características de condutores e cabos Condutor ou Cabo Designação N.º de Cond. Secções Nominais (mm 2 ) Tensões Nominais (KV) Utilização V (H05V-U) ou (H07V-U) (H07V-R) 1 a 6 (unifilar) 10 a 0 (multifilar) 0,8/1,2 (0,45/0,75) Instalações fixas, à vista ou embebidas; montagem de quadros e aparelhagem diversa. Condutor de cobre macio, isolamento de PVC. Condutor flexível de cobre, isolamento de PVC. FV (H05V-K) 0,5 a 10 0,3/0,5 Instalações fixas ou móveis no interior, embebidas ou à vista. Condutores extraflexíveis de cobre, isolamento de PVC. FFVD (H03VH-H) 2 0,5 a 10 0,3/0,5 Instalações fixas ou móveis no interior, embebidas ou à vista. Canalizações Eléctricas 20
NP-2361 Constituintes Construção Composição Harmonizado Tipo nacional reconhecido Tipo nacional não reconhecido < 100 / 100 V 100 / 100; < 300 / 300 V 300 / 300 V 300 / 0 V 4 / 7 V 0,6 / 1 KV Borracha de etileno-propileno Etileno acetato de vinilo Borracha Borracha silicone Policloreto de vinilo (PVC) Polietileno reticulado Bainha da alumínio extrudido ou soldado Condutor concêntrico em alumínio Blindagem de alumínio Armadura em fita de aço galvanizado ou não Armadura em fita de alumínio Etileno acetato de vinilo Trança de fibra de vidro Policloropreno Borracha Trança têxtil Policloreto de vinilo (PVC) Cabo circular Cabo plano: - Condutores separáveis - Condutores não separáveis Natureza: Cobre Alumínio Flexibilidade: Condutor flexível classe 5 Condutor flexível classe 6 Condutor ou cabo flexível para instalação fixa Condutor rígido circular cableado Condutor rígido sectorial cableado Condutor rígido maciço circular Condutor rígido maciço sectorial Número de condutores Ausência do condutor verde/amarelo Existência do condutor verde/amarelo Secção do condutor (mm 2 ) Identificação por coloração Identificação por algarismo Tipo Tensão Isolamento Armadura Bainha Forma Condutor H A PT-N 00 01 03 05 07 1 B G R S V X A2 A A7 Z4 Y3 G J N R T V Sem letra H H2 Sem letra - A - F - H - K - R - S - U - W x G Sem letra N A tabela anterior apresenta a nova designação dos elementos constituintes dos condutores e cabos, segundo a norma NP-2361 (de acordo com as normas europeias - CENELEC), permitindo assim mais facilmente fazer a equivalência entre as duas designações simbólicas. Canalizações Eléctricas 19
f - Material de acabamento e reforço mecânico (armadura) Juta (quando aplicada como cama da armadura) Juta exterior Trança têxtil Trança de cobre Trança de ferro galvanizado Armadura de duas fitas de aço Armadura de fios de aço Armadura de barrinhas de aço Armadura não magnética Armadura dupla g - Forma de agrupamento dos condutores Condutores cableados ou torcidos Condutores dispostos paralelamente h - Indicações diversas Cabos auto-suportados i - Secções dos condutores Nenhuma letra J T Q 1Q A R M 1A, 1R, 1M AA, RR, MM Nenhuma letra D S 1 x 2 + 3 Algarismo 1 - Numero de condutores com a mesma secção. Algarismo 2 - Secção nominal dos condutores. Algarismo 3 - Secção nominal do condutor de protecção, se existir, precedida pela letra T e separada dos elementos anteriores com o sinal +. O conjunto (1 x 2) repete-se tantas vezes quantas as diferentes secções, separando cada conjunto pelo sinal +. O algarismo 1 pode ser suprimido se indicar apenas 1 condutor j - Tensão nominal Algarismo 4 - Tensão admissível entre um condutor qualquer e a terra (valor mais baixo). 4/5 Algarismo 5 - Tensão admissível entre dois quaisquer condutores (valor mais baixo). Exemplo: Suponhamos um cabo com condutores de cobre macio, isolados a papel impregnado, com bainha comum de chumbo, com reforço mecânico efectuado por fios de aço e bainha exterior de PVC. O cabo tem 3 condutores de mm 2 e dois de 25 mm 2, sendo um deles de protecção. O isolamento está previsto para 0,8/1,2 KV. Resolução: a b c d e f g h (e) i j P _ C R V 3x+25+T25 0,8/1,2 KV É o cabo PCRV 3x+25+T25-0,8/1,2 KV Canalizações Eléctricas 18
a - Grau de flexibilidade do condutor ou cabo Condutores ou cabos rígidos Condutores ou cabos flexíveis Condutores ou cabos extraflexíveis Condutores ou cabos flexíveis com núcleo central destinado a aumentar a sua flexibilidade ou resistência mecânica b - Material dos condutores Cobre macio Cobre duro Liga de cobre Condutor bimetálico Alumínio Alumínio sectorial maciço Liga de alumínio c - Material do isolamento Papel Nenhuma letra F FF FG Nenhuma letra K 1K W L LS 1L P Elastómeros: Não especificados Borracha butílica Polietileno clorossulfonado Borracha silicone Eliteno-propileno Policloropreno (ou Neopreno) Plastómeros: Policloreto de vinilo (PVC) Polietileno Polietileno reticulado (cabos de energia) ou celular (cabos de telecomunicações) Isolante mineral d - Blindagem ou condutores envolventes Blindagem individual (excepto cabos de papel de campo radial) Blindagem comum e blindagem individual em cabos de papel de campo radial Condutor envolvendo os restantes condutores isolados do cabo Condutor de alumínio, concêntrico em relação ao cabo, envolvendo os restantes condutores isolados e - Material da bainha Chumbo Chumbo individual Alumínio Liga de alumínio Elastómeros: Não especificados Polietileno clorossulfonado Policloropreno (ou Neopreno) Plastómeros: Policloreto de vinilo (PVC) Polietileno Polietileno reticulado (cabos de energia) ou celular (cabos de telecomunicações) Cobre B 1B 2B 3B 4B N V E 1E Z HI H O OL C CI L 1L B 2B N V E 1E K Nota - Os cabos podem ter duas bainhas (uma interior e outra exterior). Neste caso a letra correspondente vem indicada duas vezes. Canalizações Eléctricas 17
Designação simbólica de condutores isolados e cabos Dada a grande variedade de cabos existentes no mercado e dada ainda a diversidade de materiais que protegem a alma condutora, houve necessidade de criar normas que definissem de uma forma clara o processo de estabelecimento do nome adequado a cada tipo de condutor ou cabo. Desta forma nasceu a norma NP-665 que regula a formação da designação simbólica de cada condutor ou cabo (nome do condutor ou cabo). Muito recentemente com a entrada de Portugal no União Europeia, tem vindo a sair nova legislação cujo objectivo é uniformizar as características e nomenclaturas do material eléctrico (e não só) fabricado pelos países que integram esta comunidade. Assim, a norma NP-2361 tem como objectivo uniformizar, a nível europeu, a designação simbólica dos condutores e cabos, ficando esta de acordo com o Documento de Harmonização HD 361 do Comité Europeu de Normalização Electrotécnica (CENELEC). Obviamente que estes processos de adaptação, envolvendo industriais, armazenistas, retalhistas e técnicos, levam alguns anos a ser implementados, levando a que se utilizam as duas normas por algum tempo. De seguida é apresentada a formação da designação vulgarmente conhecida (NP-665). A designação simbólica da cada condutor isolado ou cabo é feita por um conjunto de letras maiúsculas e algarismos que, lidos da esquerda para a direita, representam o nome do condutor isolado ou cabo, bem como o número dos condutores, sua secção e tensão nominais. A designação simbólica obtém-se a partir da seguinte expressão: a b c d e f g h (e) 1 x 2 + 3 4/5 i j A cada uma das letras vai corresponder determinada característica que, pela ordem em que estão indicadas (da esquerda para a direita). A cada um dos números irá corresponder um valor numérico. Canalizações Eléctricas
Nos cabos eléctricos a secção do condutor neutro, assim como a do condutor de protecção, quando existe, nem sempre é igual à do condutor de fase. Com efeito, a intensidade do condutor de protecção ou é nula, quando não há defeitos na instalação, ou é pequena, atendendo a que no caso de defeito há órgãos de protecção que limitam o valor da intensidade de defeito, actuando. Por estes motivos, a sua secção não precisa de ser tão elevada como a dos condutores de fase. Quanto ao condutor neutro, nas instalações trifásicas de distribuição a corrente no neutro é geralmente inferior à das fases. Com efeito, se as fases estiverem equilibradas (mesma corrente) demonstra-se que a corrente no neutro será nula. Na prática há sempre alguma corrente no neutro na distribuição trifásica, pelo que a secção dos neutro também poderá ser inferior à das fases. Pelas razões apontadas e por outras, o RSIUEE impõe que a secção do condutor neutro e a do condutor de protecção só são iguais às dos condutores de fase até ao valor de 10 mm 2 (exemplos: 1,5; 2,5; 4; 6 e 10 mm 2 ). Para secções de fase superiores a 10 mm 2 a secção do condutor neutro e a secção do condutor de protecção são inferiores à secção das fases e dadas pela tabela da fig. 12. Secção dos condutores de fase (mm 2 ) 25 35 70 95 120 1 185 240 300 400 0 630 800 1000 Secção dos condutores neutro e de protecção (mm 2 ) 10 25 35 70 70 95 120 1 185 240 300 400 0 Fig. 12 - Tabela das secções normalizadas para os condutores de fase, neutro e de protecção. Canalizações Eléctricas 15
Para mais de 3 condutores no mesmo tubo, os valores do quadro anterior devem ser multiplicados pelos factores de correcção do quadro da fig. 10. Condutores enfiados no mesmo tubo 4 a 6 7 a 9 Factor de correcção 0,8 0,9 Fig. 10 - Factores de correcção para mais de 3 condutores enfiados no mesmo tubo. Para temperaturas ambientes diferentes de 20 ºC, os valores do quadro da fig. 9 devem ser multiplicados pelos factores de correcção indicados no quadro da fig. 11. Temperatura ambiente (ºC) 5 10 15 20 25 30 35 40 Factor de correcção 1,15 1,10 1,05 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 Fig. 11 - Factores de correcção para temperaturas ambientes diferentes de 20 ºC. Exemplificando: Um condutor de 1,5 mm 2, em tubo, suporta 17 A, à temperatura ambiente. Se lhe juntarmos mais três condutores, com temperatura ambiente de 30 ºC, a intensidade máxima admissível por cada condutor é: I máx = 17 x 0,8 x 0,88 = 12 A, valor bastante inferior ao inicial. De referir ainda que nas instalações de utilização de energia eléctrica não podem ser utilizados condutores com secções inferiores às seguintes: Em circuito de tomadas, força-motriz ou climatização 2,5 mm 2 Em circuitos para iluminação ou outros usos 1,5 mm 2 É excepção a estas duas regras a secção utilizada nos condutores flexíveis utilizados na ligação de candeeiros, de pequenos aparelhos de utilização, móveis ou portáteis, que poderá ser de 0,75 mm 2 ou mesmo de 0,5 mm 2 no caso de condutores extraflexíveis. Canalizações Eléctricas 14
Como se sabe, cada condutor deve suportar uma da intensidade de corrente nominal, a qual resulta de cálculos efectuados para a instalação, tendo em conta os receptores instalados ou a instalar. Sabemos também que quanto maior for a secção do condutor maior será a intensidade de corrente que ele suporta. O cobre é melhor condutor que o alumínio, isto é, para a mesma secção, o cobre suporta uma intensidade de corrente mais elevada. Deste modo, para a escolha da secção adequada para cada instalação há necessidade de conhecer a relação entre secções e intensidades máximas admissíveis. Esta relação é-nos fornecida pelos fabricantes através de tabelas. No entanto, as normas portuguesas regulamentam também este assunto, impondo valores máximos de intensidades admissíveis para cada secção dos condutores de cobre e de alumínio. Assim, a norma NP-918 impõe valores máximos admissíveis de intensidades para condutores tipo V (H07V-U), instalados em tubos ou ao ar. Secção Nominal (mm 2 ) 1 1,5 2,5 4 6 10 25 35 70 95 120 1 185 240 300 400 0 Intensidade de corrente máxima admissível (A) Condutores instalados ao ar Condutores enfiados no mesmo tubo 13 17 22 29 37 70 95 120 140 185 225 265 320 3 415 480 580 600 Com uma distância entre si inferior ao seu diâmetro exterior 17 22 30 40 70 95 125 1 180 230 275 315 360 410 480 5 6 810 Com uma distância entre si igual ou superior ao seu diâmetro exterior 21 27 36 48 60 85 110 145 180 210 275 330 390 440 5 595 685 820 935 Fig. 9 - Intensidades de corrente máximas admissíveis (condutores tipo V (H07V-U)). Nota - Os valores de intensidade, para condutores em tubo, são os indicados na tabela desde que o seu número não ultrapasse 3 condutores (não se incluem neste número o 'condutor de protecção' e o 'condutor neutro das instalações trifásicas'. Canalizações Eléctricas 13
A tabela da fig. 7, segundo a norma NP-666, dá-nos o diâmetro máximo de cada fio de cobre constituinte de uma dada secção S, para condutores flexíveis e extraflexíveis. Suponhamos por exemplo a secção de 1,5 mm 2 : um condutor flexível com esta secção deve ter fios com um diâmetro máximo de 0,26 mm. Quantos fios serão necessários para perfazer a secção de 1,5 mm 2? Ora, calculando a secção de um fio, vem: 2 2 π d1 3,14 0,26 S 1 = = = 0, 053 mm 4 4 2 O número mínimo de fios será: N = S S 1 = 1,5 0,053 = 28 fios A tensão nominal de um condutor ou de um cabo é sempre indicada através de dois valores U 0 / U, em que o primeiro representa o valor da tensão mais elevada admissível entre qualquer condutor e a terra ou a blindagem; o segundo representa o valor da tensão mais elevada admissível entre dois quaisquer condutores. Em corrente alternada, estes valores são sempre eficazes. Na fig. 8 estão representadas algumas das tensões nominais normalizadas. U 0 / U 100 / 100 V 300 / 0 V 4 / 7 V 0,8 / 1,2 KV 2,4 / 3,6 KV 4,8 / 7,2 KV 7,2 / 12 KV 12 / 17,5 KV 17,5 / 24 KV 24 / 36 KV 36 / 52 KV 52 / 72,5 KV Fig. 8 - Tensões nominais normalizadas dos cabos. Canalizações Eléctricas 12
As almas dos condutores rígidos não têm obrigatoriamente só um fio. Assim, a norma NP- 918 estabelece o número de fios para cada secção dos condutores rígidos, tipo V e LV. Secção Nominal Número de fios para condutores circulares (mm 2 ) COBRE ALUMÍNIO 1 1,5 2,5 4 6 10 25 35 70 95 120 1 185 240 300 400 0 630 800 1000 1 1 1 1 1 7 7 7 19 19 19 19 37 37 37 61 61 61 61 127 127 127 1 1 1 1 1 1 7 7 7 19 19 19 37 37 37 61 61 61 61 127 127 127 Fig. 6 - Número de fios constituintes das almas condutoras rígidas (Cu e Al). Quanto aos condutores flexíveis e extraflexíveis, o número de fios por secção é obviamente maior, conforme já foi referido anteriormente. Secção Nominal (mm 2 ) 0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 25 35 Diâmetro máximo dos fios de cobre FLEXÍVEIS EXTRAFLEXÍVEIS (mm) (mm) 0,21 0, 0,21 0, 0,21 0, 0,26 0, 0,26 0, 0,31 0, 0,31 0,21 0,41 0,21 0,41 0,21 0,41 0,21 0,41 0,21 0,41 0,31 Fig. 7 - Diâmetro máximo dos fios de cobre para condutores flexíveis e extraflexíveis. Canalizações Eléctricas 11
Secções normalizadas das almas condutoras. Tensões nominais. Os materiais utilizados na construção das almas condutoras são, como é sabido, o cobre e o alumínio. O cobre utilizado é o cobre macio recozido que deve apresentar as seguintes características: Resistividade - ρ = 0,0172 Ω.mm 2 /m (a 20 ºC). Apresentar-se limpo, sem oxidação, isento de produtos e defeitos nocivos à sua finalidade. O cobre, quando isolado a borracha, deve ser estanhado para evitar a corrosão provocada pela borracha vulcanizada, devido à acção do enxofre nele existente. O alumínio utilizado como alma condutora deve apresentar as seguintes características: Resistividade - ρ = 0,0282 Ω.mm 2 /m (a 20 ºC). Apresentar-se limpo, sem oxidação, isento de produtos e defeitos nocivos à sua finalidade. As secções normalizadas das almas condutoras são as seguintes, expressas em milímetros quadrados (mm 2 ). Secções das almas condutoras (mm 2 ) 0,6 0,75 1,5 2,5 4 6 10 25 35 70 95 120 1 185 240 300 400 0 630 800 1000 Fig. 5 - Secções normalizadas das almas condutoras. Canalizações Eléctricas 10
Na tabela da fig. 4 indicam-se os materiais mais utilizados no isolamento, bainha, blindagem e armadura. Materiais mais utilizados nos cabos Isolamento Bainha Blindagem Armadura Policloreto de vinilo (PVC) Polietileno (PET) Borracha silicone Papel seco Papel impregnado (em óleo) Neopreno Policloreto de vinilo Chumbo Polietileno Borracha Ligas de chumbo Fita de alumínio Fita de cobre Fitas de aço Fios de aço Barrinhas de aço Trança têxtil Juta Fig. 4 - Materiais mais utilizados no revestimento dos condutores e cabos. Identificação dos condutores Como se sabe, as instalações eléctricas de corrente alternada podem ser monofásicas ou trifásicas. Para permitir maior eficiência na colocação ou na reparação de uma instalação eléctrica, há necessidade de arranjar um processo de identificar facilmente cada condutor. A instalação monofásica e constituída por uma fase, o condutor neutro e o condutor de protecção (nos troços em que exista); a instalação trifásica é constituída por três fases distintas, o condutor neutro e o condutor de protecção. A identificação de cada condutor é feita pela cor do isolamento do condutor, ou por meio de pintura ou enfitamento, quando condutores nus. As cores de identificação dos condutores são as seguintes: Condutores de fases Preto - preto - castanho (três fases) ou preto - castanho - castanho (três fases) Se só existir uma fase, tanto pode ser em preto como em castanho. Condutor neutro - azul claro Condutor de protecção - verde(amarelo Canalizações Eléctricas 9
Bainha Revestimento contínuo que, envolvendo completamente o condutor isolado ou o conjunto cableado ou torcido de condutores isolados, contribui para a protecção dos cabos. Quando for metálica pode também desempenhar a função de blindagem. Trança Revestimento constituído por fios entrançados, têxteis ou metálicos. Armadura Revestimento metálico que tem como principal finalidade proteger o cabo contra acções mecânicas exteriores, para além de funções de natureza eléctrica que possa desempenhar. De referir que cada condutor ou cabo terá apenas um, alguns ou a totalidade destes revestimentos. O condutor mais simples (condutor isolado) será aquele que possui apenas o isolamento. Seguidamente e em grau crescente de complexidade, teríamos um cabo com isolamento e bainha exterior, podendo ter ou não material de enchimento entre os dois revestimentos. Depois viriam sucessivamente blindagem, trança e armadura. De referir ainda podemos ter cabos com duas bainhas: a bainha normal sobre o isolamento e ainda uma bainha exterior, sobre a primeira ou sobre a armadura. A fig. 3 representa um cabo com todos os revestimentos referidos. Fig. 3 - Cabo eléctrico com diversos revestimentos. Canalizações Eléctricas 8
Caracterização de um cabo Conforme as exigências dos locais e condições de funcionamento, assim a necessidade de instalar cabos mais ou menos protegidos. Os principais factores condicionantes da escolha de um dado cabo para uma instalação são: Potência, tensão e intensidade nominais. Temperatura ambiente do local onde vai ser instalado. Localização do cabo (à vista, enterrado, subaquático, etc.). Efeitos corrosivos ou mecânicos do local onde vai ser instalado. Existência ou não de outros cabos no local ou proximidade (particularmente de telecomunicações), ou de outras canalizações (água, gás, esgotos, etc.). Como é fácil de concluir, estes factores vão exigir maior ou menor protecção nos cabos, bem como substâncias protectoras diferenciadas, conforme veremos mais à frente. Vejamos então os principais revestimentos eléctricos, mecânicos e químicos dos cabos. Isolamento Camada de material isolante que, envolvendo a alma condutora, assegura o seu isolamento eléctrico. Enchimento Material destinado a regularizar a forma do cabo, preenchendo os espaços vazios entre os condutores isolados, de forma a que não haja descontinuidades nem pontos fracos. Blindagem (bainha metálica) Revestimento metálico que envolve cada um dos condutores isolados ou o seu conjunto, com o fim de assegurar determinadas características eléctricas, como: equalização de potenciais eléctricos, redução dos campos electrostáticos, redução das correntes de fuga, evitar interferências de campos electromagnéticos com outros cabos de energia ou de telecomunicações. Canalizações Eléctricas 7